Порівняльні оптичні та енергетичні характеристики екситонів у водних розчинах та твердих плівках квантових точок
The results of studies of colloidal solutions of ultra-small ZnSe quantum dots (QDs) stabilized by short thioglycerol molecules and their dense films, which constitute the material basis of optoelectronic structures, are reported. A comparison of the results obtained for the solutions and the films...
Gespeichert in:
| Datum: | 2025 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | English Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Publishing house "Academperiodika"
2025
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023557 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Institution
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2023557 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20235572025-06-04T07:24:32Z Comparison of Optical and Energy Characteristics of Excitons in Aqueous Solutions and Solid Films of Quantum Dots Порівняльні оптичні та енергетичні характеристики екситонів у водних розчинах та твердих плівках квантових точок Bondar, N.V. Piryatinski, Yu.P. Tverdochlibova, O.V. Стоксiв зсув квантова точка енергiя збудження екситон ZnSe Stokes shift quantum dot excitation energy exciton ZnSe The results of studies of colloidal solutions of ultra-small ZnSe quantum dots (QDs) stabilized by short thioglycerol molecules and their dense films, which constitute the material basis of optoelectronic structures, are reported. A comparison of the results obtained for the solutions and the films makes it possible to better understand the transformation of corresponding optical characteristics during the transition from a system of non-interacting particles in the solution to a system with strong interaction between QDs. Delocalization of excitons and hybridization of their wave functions create a new set of QD energy states in the films, which govern the transport and optical properties of the latter. A substantial red shift between the absorption spectra of the solution and the film has been revealed, the nature of which is determined by strong interaction among the QDs. The researched dynamic characteristics showed that the time of the exciton excitation energy transfer in the films of ZnSe DQs with strong interaction can be subnanosecond (≈610 ps) and dominate over the time of internal exciton relaxation into in-gap, surface, and defect states of charge carriers. В роботi наведено результати дослiджень колоїдних розчинiв надмалих квантових точок (КТ) ZnSe та їх щiльних плiвок, якi є матерiальною основою оптоелектронних приладiв. Порiвняння результатiв розчинiв та плiвок дозволяє краще зрозумiти трансформацiю їх оптичних характеристик при переходi вiд системи невзаємодiючих частинок у розчинi до системи з сильною екситонною взаємодiєю мiж КТ. Делокалiзацiя екситонiв та гiбридизацiя їх хвильових функцiй створюють у плiвках новий набiр енергетичних станiв КТ, якi визначають їх оптичнi та транспортнi характеристики. Ми виявили значний червоний зсув мiж спектрами поглинання розчину та плiвки, природа якого зумовлена сильною взаємодiєю мiж КТ. Дослiдженi динамiчнi характеристики показали, що час переносу енергiї збудження екситонiв у плiвках КТ ZnSe iз сильною взаємодiєю може бути субнаносекундним (∼610 пс) i переважати час внутрiшньої релаксацiї екситонiв у внутрiшньощiлиннi, по-верхневi та дефектнi стани носiїв заряду. Publishing house "Academperiodika" 2025-04-25 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023557 10.15407/ujpe70.4.251 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 70 No. 4 (2025); 251 Український фізичний журнал; Том 70 № 4 (2025); 251 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe70.4 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023557/3278 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023557/3279 Copyright (c) 2025 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-06-04T07:24:32Z |
| collection |
OJS |
| language |
English Ukrainian |
| topic |
Стоксiв зсув квантова точка енергiя збудження екситон ZnSe |
| spellingShingle |
Стоксiв зсув квантова точка енергiя збудження екситон ZnSe Bondar, N.V. Piryatinski, Yu.P. Tverdochlibova, O.V. Порівняльні оптичні та енергетичні характеристики екситонів у водних розчинах та твердих плівках квантових точок |
| topic_facet |
Стоксiв зсув квантова точка енергiя збудження екситон ZnSe Stokes shift quantum dot excitation energy exciton ZnSe |
| format |
Article |
| author |
Bondar, N.V. Piryatinski, Yu.P. Tverdochlibova, O.V. |
| author_facet |
Bondar, N.V. Piryatinski, Yu.P. Tverdochlibova, O.V. |
| author_sort |
Bondar, N.V. |
| title |
Порівняльні оптичні та енергетичні характеристики екситонів у водних розчинах та твердих плівках квантових точок |
| title_short |
Порівняльні оптичні та енергетичні характеристики екситонів у водних розчинах та твердих плівках квантових точок |
| title_full |
Порівняльні оптичні та енергетичні характеристики екситонів у водних розчинах та твердих плівках квантових точок |
| title_fullStr |
Порівняльні оптичні та енергетичні характеристики екситонів у водних розчинах та твердих плівках квантових точок |
| title_full_unstemmed |
Порівняльні оптичні та енергетичні характеристики екситонів у водних розчинах та твердих плівках квантових точок |
| title_sort |
порівняльні оптичні та енергетичні характеристики екситонів у водних розчинах та твердих плівках квантових точок |
| title_alt |
Comparison of Optical and Energy Characteristics of Excitons in Aqueous Solutions and Solid Films of Quantum Dots |
| description |
The results of studies of colloidal solutions of ultra-small ZnSe quantum dots (QDs) stabilized by short thioglycerol molecules and their dense films, which constitute the material basis of optoelectronic structures, are reported. A comparison of the results obtained for the solutions and the films makes it possible to better understand the transformation of corresponding optical characteristics during the transition from a system of non-interacting particles in the solution to a system with strong interaction between QDs. Delocalization of excitons and hybridization of their wave functions create a new set of QD energy states in the films, which govern the transport and optical properties of the latter. A substantial red shift between the absorption spectra of the solution and the film has been revealed, the nature of which is determined by strong interaction among the QDs. The researched dynamic characteristics showed that the time of the exciton excitation energy transfer in the films of ZnSe DQs with strong interaction can be subnanosecond (≈610 ps) and dominate over the time of internal exciton relaxation into in-gap, surface, and defect states of charge carriers. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2025 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023557 |
| work_keys_str_mv |
AT bondarnv comparisonofopticalandenergycharacteristicsofexcitonsinaqueoussolutionsandsolidfilmsofquantumdots AT piryatinskiyup comparisonofopticalandenergycharacteristicsofexcitonsinaqueoussolutionsandsolidfilmsofquantumdots AT tverdochlibovaov comparisonofopticalandenergycharacteristicsofexcitonsinaqueoussolutionsandsolidfilmsofquantumdots AT bondarnv porívnâlʹníoptičnítaenergetičníharakteristikieksitonívuvodnihrozčinahtatverdihplívkahkvantovihtočok AT piryatinskiyup porívnâlʹníoptičnítaenergetičníharakteristikieksitonívuvodnihrozčinahtatverdihplívkahkvantovihtočok AT tverdochlibovaov porívnâlʹníoptičnítaenergetičníharakteristikieksitonívuvodnihrozčinahtatverdihplívkahkvantovihtočok |
| first_indexed |
2025-05-04T04:03:53Z |
| last_indexed |
2025-06-05T04:02:57Z |
| _version_ |
1834060273957208064 |